Quando feixes de luz monocromáticos e paralelos de comprimento de onda λ incidem sobre uma barreira contendo duas fendas SA e SB, separadas por uma distância d, ocorre o fenômeno da difração. A luz proveniente das fendas produz, em uma tela paralela e separada, a uma distância L da barreira que contém as fendas, um padrão de interferência constituído de franjas claras e escuras. Um procedimento que permite que essas franjas sejam observadas mais afastadas umas das outras é a
- A)imersão de todo o aparato em água.
Errada, porque a imersão em água reduz o comprimento de onda no meio e tende a diminuir o espaçamento das franjas, não aumentá-lo.
- B)diminuição do comprimento de onda λ da luz utilizada no experimento.
Errada, porque diminuir λ reduz a distância entre as franjas, já que Δy é diretamente proporcional a λ.
- C)diminuição da pressão atmosférica no local em que o experimento é realizado.
Errada, porque a pressão atmosférica não é a variável determinante do espaçamento no padrão de dupla fenda, em condições usuais do experimento.
- D)diminuição da distância L entre a tela de visualização e a barreira que contém as fendas.
Errada, porque diminuir L reduz o espaçamento entre as franjas, pois Δy é diretamente proporcional a L.
- E)diminuição do espaçamento entre as fendas SA e SB.
Certa, porque diminuir a separação d entre as fendas aumenta o espaçamento das franjas, já que Δy = λL/d.
Gabarito: E
Neste experimento de dupla fenda, a luz sai das duas aberturas e chega à tela formando franjas claras e escuras por interferência. O ponto principal é simples: a distância entre as franjas depende de três coisas, e a fórmula clássica é aproximadamente Δy = λL/d, em que λ é o comprimento de onda, L é a distância até a tela e d é a separação entre as fendas. Quanto maior o valor de Δy, mais afastadas ficam as franjas. Agora vem o truque da questão: se você quer aumentar o espaçamento entre as franjas, precisa diminuir o denominador ou aumentar o numerador. Como λ e L aparecem no numerador, aumentá-los ampliaria as franjas; já diminuir d também amplia o padrão. Entre as opções dadas, a única que faz isso é reduzir a distância entre as fendas. As demais alternativas fazem o contrário do que se quer ou praticamente não resolvem o problema. Mudar o meio pode alterar o comprimento de onda na água, por exemplo, mas a banca quer a leitura direta da relação de interferência. O coração da questão é reconhecer que a geometria da dupla fenda manda no espaçamento das franjas. Então, o gabarito E está correto porque, pela relação Δy = λL/d, diminuir d aumenta Δy, deixando as franjas mais afastadas. Em Física de concurso, a receita costuma ser esta: olhe a fórmula, veja quem está no numerador e quem está no denominador, e não deixe a questão te vender fumaça óptica.